JP4951149B1 - Switching power supply - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、従来に比較して、より電力損失が少なく、高効率のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】スイッチング電源が、交流電源電圧を整流し平滑化する第1の直流化回路と、一次巻線と、一次巻線に流れる電流をオン/オフするスイッチング素子と、スイッチング素子のオン/オフを制御する制御回路と、制御回路を駆動するための電源を供給する電源供給手段とを有する一次側回路と、二次巻線と、二次巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第2の直流化回路と、第2の直流化回路の出力電圧により駆動される負荷回路から、該負荷回路の動作状態に関する制御信号を受信し電源供給手段に送信する送信部とを有する二次側回路とを備え、送信部と電源供給手段は電気的に絶縁されており、電源供給手段は、送信部から送信された制御信号に応じて、制御回路を駆動するための電源をオン/オフする。
【選択図】 図1An object of the present invention is to provide a highly efficient switching power supply device with less power loss than in the prior art.
A switching power supply includes a first DC circuit for rectifying and smoothing an AC power supply voltage, a primary winding, a switching element for turning on / off a current flowing in the primary winding, and an on / off switching element. A primary circuit having a control circuit for controlling the off-state and a power supply means for supplying power for driving the control circuit, a secondary winding, and a voltage that rectifies and smoothes the voltage generated in the secondary winding. And a transmitter that receives a control signal related to the operating state of the load circuit from the load circuit driven by the output voltage of the second DC circuit and transmits the control signal to the power supply means. And the transmission unit and the power supply unit are electrically insulated, and the power supply unit turns on / off the power source for driving the control circuit in accordance with the control signal transmitted from the transmission unit. .
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、交流電源電圧を直流電源電圧に変換するスイッチング電源装置に関し、特に、二次側の出力電圧が供給される負荷回路の状態に応じて一次側の回路の動作を制御する機能を備えたスイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply device that converts an AC power supply voltage into a DC power supply voltage, and in particular, has a function of controlling the operation of a primary circuit according to the state of a load circuit to which a secondary output voltage is supplied. The present invention relates to a switching power supply device.
近年、様々な電子機器において、スイッチング電源装置が使用されている。スイッチング電源装置は、交流電源(商用電源)に接続された整流回路と、この整流回路からの整流出力を平滑化する平滑コンデンサと、この平滑コンデンサからの直流電圧が供給されるトランスと、平滑コンデンサからの直流電圧がトランスの一次巻線を介して供給されるスイッチング素子とを有している。そして、スイッチング素子のオン/オフ制御により二次巻線に誘起される電圧を制御することで直流電圧出力を得ている。スイッチング素子のオン/オフ制御には、例えば、特許文献1に開示されているような電源制御用ICが用いられ、安定した直流電圧出力を得るために、二次側の直流電圧出力の変動をモニタし、直流電圧出力の変動に応じてスイッチング素子のオン/オフ時間を制御している。
In recent years, switching power supply devices are used in various electronic devices. A switching power supply device includes a rectifier circuit connected to an AC power supply (commercial power supply), a smoothing capacitor that smoothes the rectified output from the rectifier circuit, a transformer that is supplied with a DC voltage from the smoothing capacitor, a smoothing capacitor And a switching element to which a DC voltage is supplied through the primary winding of the transformer. The DC voltage output is obtained by controlling the voltage induced in the secondary winding by the on / off control of the switching element. For the on / off control of the switching element, for example, a power supply control IC as disclosed in
特許文献1の電源制御用ICの構成の場合、例えば、二次側の負荷回路が待機状態に入っていて電力供給を必要としない場合や二次側に負荷回路が接続されていない場合であっても、常に電源制御用ICが駆動されることとなり、その分の電力が消費されるという問題がある。
In the case of the configuration of the power supply control IC disclosed in
本発明は、二次側の負荷回路の状態に応じて電源制御用ICの駆動を制御することにより、従来に比較して、無駄な電力消費を防ぐことができる、高効率のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a high-efficiency switching power supply apparatus that can prevent wasteful power consumption as compared with the prior art by controlling the driving of the power supply control IC in accordance with the state of the load circuit on the secondary side. The purpose is to provide.
上記の目的を達成するため、本願発明のスイッチング電源装置は、一次側回路と二次側回路を有するスイッチング電源装置であって、一次側回路は、交流電源電圧を整流し平滑化する第1の直流化回路と、第1の直流化回路の電圧が一端に印加される一次巻線と、一次巻線の他端に接続され一次巻線に流れる電流をオン/オフするスイッチング素子と、スイッチング素子のオン/オフを制御する制御回路と、制御回路を駆動するための電源を供給する電源供給手段とを有し、二次側回路は、二次巻線と、二次巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第2の直流化回路とを有し、二次側回路は、さらに、第2の直流化回路の出力電圧により駆動される負荷回路から、該負荷回路の動作状態に関する制御信号を受信し電源供給手段に送信する送信部を有し、送信部と電源供給手段は電気的に絶縁されており、
電源供給手段は、送信部から送信された制御信号に応じて、制御回路を駆動するための電源をオン/オフすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a switching power supply device of the present invention is a switching power supply device having a primary circuit and a secondary circuit, and the primary circuit rectifies and smoothes the AC power supply voltage. A direct current circuit, a primary winding to which the voltage of the first direct current circuit is applied at one end, a switching element connected to the other end of the primary winding for turning on / off a current flowing through the primary winding, and a switching element And a power supply means for supplying power for driving the control circuit, and the secondary side circuit supplies the secondary winding and the voltage generated in the secondary winding. A secondary DC circuit that further rectifies and smoothes, and the secondary side circuit further receives a control signal relating to the operating state of the load circuit from a load circuit driven by the output voltage of the second DC circuit Transmitter that receives and transmits to the power supply means A transmission unit and the power supply means is electrically insulated,
The power supply means turns on / off a power source for driving the control circuit in accordance with a control signal transmitted from the transmission unit.
このような構成により、負荷回路の動作状態に関する制御信号に応じて、電力供給が必要な時のみ、制御回路を駆動することが可能となるため、従来に比較して電力損失が少なく、高効率のスイッチング電源装置が実現される。 With such a configuration, it becomes possible to drive the control circuit only when power supply is required according to the control signal relating to the operating state of the load circuit. The switching power supply device is realized.
また、電源供給手段は、一次補助巻線と、一次補助巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第3の直流化回路と、第3の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも低い時に、第1の直流化回路から第3の直流化回路に電流を供給する起動回路とを有し、送信部から送信された制御信号に応じて、第3の直流化回路及び起動回路の出力をオン/オフする構成とすることができる。この場合、起動回路は、第3の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも高い時に、第1の直流化回路から第3の直流化回路への電流の供給を停止する構成としても良い。このような構成とすると、制御回路を安定して起動できると共に、制御回路を駆動するための電源がオフされた場合に起動回路で消費される電力損失も抑えられる。 The power supply means includes a primary auxiliary winding, a third DC circuit for rectifying and smoothing a voltage generated in the primary auxiliary winding, and a voltage of the third DC circuit is lower than a predetermined voltage. A start circuit for supplying current from the first DC circuit to the third DC circuit, and outputs outputs from the third DC circuit and the start circuit according to a control signal transmitted from the transmitter. It can be configured to be turned on / off. In this case, the starting circuit may be configured to stop the supply of current from the first DC circuit to the third DC circuit when the voltage of the third DC circuit is higher than a predetermined voltage. With such a configuration, the control circuit can be stably started, and power loss consumed by the start circuit when the power source for driving the control circuit is turned off can be suppressed.
また、送信部は、制御信号に基づいて所定の光量の光を発光する第1及び第2の発光素子を有し、電源供給手段は、第1の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて第3の直流化回路の出力をオン/オフする第1の受光素子と、第2の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて起動回路の出力をオン/オフする第2の受光素子とを有することができる。この場合、第1の発光素子と第1の受光素子とが第1のフォトカプラを構成し、第2の発光素子と第2の受光素子とが第2のフォトカプラを構成するように構成しても良い。このような構成とすると、一次側回路と二次側回路間の絶縁性を維持しつつ、負荷回路から二次側回路に入力される制御信号を確実に一次側回路に伝達することが可能となる。 The transmission unit includes first and second light emitting elements that emit a predetermined amount of light based on the control signal, and the power supply unit receives light from the first light emitting element as the control signal. The first light receiving element for turning on / off the output of the third DC circuit according to the light amount and the light from the second light emitting element are received as the control signal and the output of the starting circuit is turned on according to the light amount. And a second light receiving element that is turned off. In this case, the first light-emitting element and the first light-receiving element constitute a first photocoupler, and the second light-emitting element and the second light-receiving element constitute a second photocoupler. May be. With such a configuration, it is possible to reliably transmit the control signal input from the load circuit to the secondary circuit while maintaining the insulation between the primary circuit and the secondary circuit. Become.
また、送信部は、制御信号にしたがってオン/オフされる送信側リレーを有し、電源供給手段は、送信側リレーのオン/オフに応じて、第3の直流化回路及び起動回路の出力をオン/オフする電源側リレーを有した構成としてもよい。 The transmission unit includes a transmission-side relay that is turned on / off according to the control signal, and the power supply means outputs the outputs of the third DC circuit and the start-up circuit according to the on / off of the transmission-side relay. It may be configured to have a power supply side relay that is turned on / off.
また、送信部は、制御信号に基づいて電圧を出力するパルストランスを有し、電源供給手段は、制御信号に代えて、パルストランスからの出力電圧に応じて、制御回路を駆動するための電源をオン/オフする構成としてもよい。 The transmission unit includes a pulse transformer that outputs a voltage based on the control signal, and the power supply means supplies a power source for driving the control circuit in accordance with the output voltage from the pulse transformer instead of the control signal. It is good also as a structure which turns on / off.
また、送信部は、制御信号をパルス信号に変換するパルス変換部を有し、パルス変換部が出力するパルス信号は、パルストランスに入力される構成としてもよい。 The transmission unit may include a pulse conversion unit that converts a control signal into a pulse signal, and the pulse signal output from the pulse conversion unit may be input to a pulse transformer.
また、起動回路は、第1の直流化回路から一次巻線を介して流れ込む電流を第3の直流化回路に供給する構成としてもよい。 Further, the starting circuit may be configured to supply a current flowing from the first direct current circuit through the primary winding to the third direct current circuit.
また、送信部は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも低いか否かを検出し、電源供給手段は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも低い時に、制御回路を駆動するための電源をオフする構成とすることができる。 The transmission unit detects whether or not the voltage of the control signal is lower than a predetermined voltage, and the power supply means is a power source for driving the control circuit when the voltage of the control signal is lower than the predetermined voltage. Can be configured to be turned off.
また、送信部は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも高いか否かを検出し、電源供給手段は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも高い時に、制御回路を駆動するための電源をオフする構成とすることができる。 The transmission unit detects whether or not the voltage of the control signal is higher than a predetermined voltage, and the power supply means is a power source for driving the control circuit when the voltage of the control signal is higher than the predetermined voltage. Can be configured to be turned off.
以上のように本発明によれば、電力供給の必要性に応じて電源制御用ICの駆動を制御することにより、従来に比較して、より電力損失が少なく、高効率のスイッチング電源装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, by controlling the driving of the power supply control IC according to the necessity of power supply, a switching power supply device with less power loss and higher efficiency than the conventional one can be provided. It becomes possible to do.
本発明の実施の形態に係るスイッチング電源装置について以下に説明する。 A switching power supply device according to an embodiment of the present invention will be described below.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置1の回路図である。スイッチング電源装置1は、一次側回路に入力される交流電力をトランス400によって変換し、二次側回路から一定の直流電力を出力する電源装置である。トランス400は、一次側巻線120、一次側補助巻線150及び二次側巻線220を有する。スイッチング電源装置1の一次側回路は、ダイオードブリッジ回路110、コンデンサ115、一次側巻線120、FET125、抵抗126、127、制御用IC130、一次側補助巻線150、ダイオード155、160、コンデンサ145、フォトトランジスタ140、165、170で構成される。また、スイッチング電源装置1の二次側回路は、二次側巻線220、ダイオード210、コンデンサ215、抵抗225、発光ダイオード230、シャントレギュレータ235、抵抗240、245と、信号検出回路300を構成する抵抗310、発光ダイオード320、330によって構成される。発光ダイオード230とフォトトランジスタ140は、フォトカプラ200(点線部)を構成し、発光ダイオード230から出射された光はフォトトランジスタ140で受光され光電変換される。また、発光ダイオード320とフォトトランジスタ170は、フォトカプラ325(一点鎖線部)を構成し、発光ダイオード330とフォトトランジスタ165は、フォトカプラ335(一点鎖線部)を構成しており、発光ダイオード320、330から出射された光は、フォトトランジスタ170、165でそれぞれ受光され、光電変換される。なお、実際の回路においては、ノイズフィルタ等の回路部品をさらに備えているが、図1においては、説明の便宜上、回路を簡易化して示している。
FIG. 1 is a circuit diagram of a switching
ダイオードブリッジ回路110に入力(印加)される商用電源(AC100〜220V)は、ダイオードブリッジ回路110によって整流され、コンデンサ115によって平滑化されてコンデンサ115の端子間に一次直流電圧V1を生成する。なお、コンデンサ115の負端子側は、ダイオードブリッジ回路110の負端子側と接続され一次側回路のグラウンドレベル(GND1)となっている。そして、一次直流電圧V1は、トランス400の一次側巻線120の一端及びフォトトランジスタ170のコレクタに供給される。フォトトランジスタ170のエミッタは、制御用IC130のVH端子に接続される。
The commercial power supply (AC 100 to 220 V) input (applied) to the
一次側巻線120の他端は、FET125のドレイン端子に接続される。また、FET125のソース端子は、抵抗126及び127を介して一次側回路のGND1(グラウンド)及び制御用IC130のIS端子にそれぞれ接続され、ゲート端子は、制御用IC130のOUT端子に接続される。
The other end of the primary winding 120 is connected to the drain terminal of the
FET125は、例えば、パワーMOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)であり、ゲート端子に入力される電圧によって、ドレイン端子−ソース端子間に流れる電流が制御される。本実施形態のFET125は、N型のMOSFETであり、ゲート端子に入力される電圧が上昇するとドレイン端子−ソース端子間に電流が流れる(すなわち、オンする)ように構成されている。
The
制御用IC130は、FET125のオン/オフを制御するためのICである。制御用IC130は、所定の周波数のスイッチングパルスを生成して制御用IC130のOUT端子より出力する。スイッチングパルスが、FET125のゲート端子に入力されると、FET125がオンし、一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)が一次側巻線120、FET125及び抵抗126を通って一次側回路のGND1(グラウンド)に流れる。制御用IC130の制御によりFET125が断続的にオン/オフすることにより、一次側補助巻線150及び二次側巻線220に断続的な電圧が誘起される。
The
一次側補助巻線150に誘起された電圧は、ダイオード155によって整流され、コンデンサ145によって平滑化されて、フォトトランジスタ165のコレクタに印加される。フォトトランジスタ165のエミッタは、制御用IC130のVcc端子(電源端子)に接続され、フォトトランジスタ165のエミッタ−コレクタ間には、ダイオード160が接続される。すなわち、制御用IC130は、コンデンサ145によって平滑化された電圧がフォトトランジスタ165を介して印加されることによって駆動される。なお、詳細は後述するが、起動時には、一次側補助巻線150に電圧が誘起されないため、制御用IC130は、フォトトランジスタ170を介して制御用IC130のVH端子に供給される一次直流電圧V1に起因する電流によって起動される。
The voltage induced in the primary side auxiliary winding 150 is rectified by the
制御用IC130のIS端子には、抵抗127を介してFET125のソース端子が接続される。FET125と抵抗126は、いわゆるソースフォロアを構成し、FET125のソース端子の電圧は、FET125を流れる電流に比例する。制御用IC130は、IS端子に印加される電圧を監視することにより、過電流を検出している。
The source terminal of the
制御用IC130のFB端子には、フォトトランジスタ140のコレクタが接続され、フォトトランジスタ140のエミッタはGND1に接続される。フォトトランジスタ140は、後述するように、二次直流電圧V2(DC出力)の電圧値によって光量が変化する発光ダイオード230からの光を受光し、光電変換することによってその受光量に応じた電流を流す。制御用IC130は、フォトトランジスタ140を流れる電流から二次直流電圧V2の電圧値を検出し、二次直流電圧V2の電圧値が一定となるように(すなわち、発光ダイオード230を流れる電流が一定となるように)、FET125に供給するスイッチングパルスのデューティー比を変化させる。以上のように、発光ダイオード230とフォトトランジスタ140によって、二次直流電圧V2の電圧値が、電気的に絶縁された一次側回路にフィードバックされることとなる。
The collector of the
二次側巻線220の両端に断続的に誘起された電圧は、ダイオード210によって整流され、コンデンサ215によって平滑化されて二次直流電圧V2を生成する。そして、二次直流電圧V2が、DC出力(+V端子とGND端子間の電位差)として不図示の負荷回路に供給される。
The voltage intermittently induced across the secondary winding 220 is rectified by the
発光ダイオード230、シャントレギュレータ235、抵抗225、240、245は、二次直流電圧モニタ回路を構成している。
The
シャントレギュレータ235は、リファレンス端子の電圧によって、シャントレギュレータ235を流れる電流を制御する素子である。抵抗240と245は、二次直流電圧V2と二次側回路のGND2(グラウンド)間に直列に挿入され、シャントレギュレータ235のリファレンス端子には、抵抗240と245の接続点の電圧が印加される。シャントレギュレータ235のリファレンス端子の電圧が所定値よりも小さい場合にはシャントレギュレータ235に流れる電流は少なくなり、逆にリファレンス端子の電圧が所定値よりも大きい場合にはシャントレギュレータ235に流れる電流は大きくなる。本実施形態の場合、シャントレギュレータ235のリファレンス端子には、二次直流電圧V2を抵抗240と245によって抵抗分圧した電圧が印加されるため、二次直流電圧V2の電圧値に応じて発光ダイオード230の発光量が変化する。
The
信号検出回路300は、抵抗310、発光ダイオード320、330で構成される。本実施形態のスイッチング電源装置1の二次側回路には、二次直流電圧V2によって動作する負荷回路が接続され、この負荷回路からは、動作状態に応じて、電源装置1から電源供給を受ける必要があるかどうかを示す電源制御信号が出力されるようになっている。例えば、負荷回路が、スリープ状態や待機状態にある場合等、負荷回路での消費電力が少なく電源供給が不要である場合には負荷回路からLowの電源制御信号が出力され、負荷回路が、充電を要する場合や通常の動作状態にある場合等、負荷回路での消費電力が大きく電源供給が必要である場合には負荷回路からHighの電源制御信号が出力されるように構成される。本実施形態のスイッチング電源装置1は、負荷回路から、抵抗310の一端であるSIG端子に入力される電源制御信号に基づいて、制御用IC130に電源供給を行う通常モードと、制御用IC130への電源供給を停止する待機モードとが切り換わるように構成されている。そして、負荷回路からLowの電源制御信号が出力されている場合に、待機モードに移行することで、スイッチング電源装置1における電力消費を抑えている。信号検出回路300は、この電源制御信号を検出するための回路である。
The
本実施形態のスイッチング電源装置1の待機モードと通常モードについて詳述する。信号検出回路300の抵抗310、発光ダイオード320、330は、それぞれ直列に接続されており、電源制御信号が所定の電圧よりも高くなると(すなわち、電源制御信号がHighの時)、負荷回路から抵抗310、発光ダイオード320、330を介して二次側回路のGND2(グラウンド)に電流が流れる。この電流によって、発光ダイオード320及び330が所定の光量で発光する。上述したように、発光ダイオード320とフォトトランジスタ170は、フォトカプラ325を構成し、発光ダイオード330とフォトトランジスタ165は、フォトカプラ335を構成している。発光ダイオード320から出射された光はフォトトランジスタ170によって受光されフォトトランジスタ170をオンし、発光ダイオード330から出射された光はフォトトランジスタ165によって受光されフォトトランジスタ165をオンする。そして、フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165がオンすることにより、制御用IC130が起動されて上述のようにDC出力を得る(負荷回路に電力を供給する)通常モードに移行する。
The standby mode and normal mode of the switching
一方、電源制御信号が所定の電圧よりも低くなると(すなわち、電源制御信号がLowの時)、負荷回路から抵抗310、発光ダイオード320、330を介して二次側回路のGND2(グラウンド)に流れる電流はゼロとなり、発光ダイオード320及び330は消灯する。そして、フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165がオフすることにより、制御用IC130への電力の供給が停止されて、負荷回路への電力の供給を停止する待機モードに移行する。なお、安全規格上、一次側回路と二次側回路との間には絶縁性能が要求されるため、本実施形態のスイッチング電源装置1においては、負荷回路から信号検出回路300に入力される電源制御信号を、フォトカプラ325及び335を介して一次側回路に伝達する構成を採っている。
On the other hand, when the power supply control signal becomes lower than the predetermined voltage (that is, when the power supply control signal is Low), the load circuit flows to the GND2 (ground) of the secondary circuit via the
上述のように、通常モードでは、一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)がフォトトランジスタ170を介して制御用IC130のVH端子に供給され、コンデンサ145がフォトトランジスタ165を介して制御用IC130の電源端子Vccに接続される。なお、制御用IC130の起動時には、一次側補助巻線150に電圧が誘起されないため、コンデンサ145の両端には電圧が発生しておらず、制御用IC130を動作させることができない。そこで、制御用IC130の起動時には、VH端子に供給される一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)を利用している。具体的には、制御用IC130は、起動回路(不図示)を内蔵しており、起動時、フォトトランジスタ170を介してVH端子に供給される電流を、電源端子Vccに出力するように構成されている。そして、電源端子Vccから出力される電流は、ダイオード160を介してコンデンサ145に流れ込み、コンデンサ145をチャージし、コンデンサ145の+側端子の電位を上昇させる。コンデンサ145の+側端子の電位が上昇し、制御用IC130の動作電圧となると、制御用IC130は、正常に動作を開始するため、上述のように一次側補助巻線150に電圧が誘起される。そして、一次側補助巻線150に誘起された電圧によってコンデンサ145の+側端子に安定した電圧が生成されると、制御用IC130の起動回路は、コンデンサ145のチャージを停止し、制御用IC130は、一次側補助巻線150に誘起された電圧によって生成されたコンデンサ145の+側端子の電圧によって駆動されることとなる。かくして、制御用IC130が起動されて、上述のようにDC出力を得る通常モードで動作する。
As described above, in the normal mode, a current (primary current) resulting from the primary DC voltage V1 is supplied to the VH terminal of the
一方、待機モードでは、フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165がオフする。これによって、フォトトランジスタ170を介して制御用IC130のVH端子に供給される電流は遮断され、制御用IC130の電源端子Vccへの電圧供給も遮断される。すなわち、制御用IC130の回路は完全に停止し、制御IC130での消費電力は、ほぼゼロとなる。
On the other hand, in the standby mode, the
以上のように、本実施形態のスイッチング電源装置1では、負荷回路から信号検出回路300に入力される電源制御信号に基づいて、動作モードが待機モードと通常モードとが切り換わるように構成されている。従って、負荷回路が電力の供給を必要としない場合、待機モードに移行し、電力の消費を最小化することが可能となる。
As described above, the switching
以上が本実施形態のスイッチング電源装置1の説明であるが、本実施形態はこの構成に限定されるものではなく、発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、フォトトランジスタ165及び170は、フォトMOSFETによって構成することも可能である。また、本実施形態においては、制御用IC130は、それを起動するためのVH端子を有する構成としたが、この構成に限定されるものではない。
The above is the description of the switching
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置1の変形例1(スイッチング電源装置1M)を示す回路図である。この変形例1においては、VH端子を有さない制御用IC130Mを用いた構成となっており、ダイオード160がなく、抵抗175がフォトトランジスタ170のコレクタ側に追加されている点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図2において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 2 is a circuit diagram showing Modification 1 (switching
この変形例1における通常モードでは、制御用IC130Mの起動時の動作が第1の実施形態と異なる。フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165がオンすると、一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)が、抵抗175及びフォトトランジスタ170を介してコンデンサ145に供給され、コンデンサ145の+側端子がフォトトランジスタ165を介して制御用IC130Mの電源端子Vccに接続される。ここで、制御用IC130Mの起動時には、一次側補助巻線150に電圧が誘起されないため、コンデンサ145の両端には電圧が発生しておらず、制御用IC130Mを動作させることができない。本変形例1のスイッチング電源装置1Mにおいては、制御用IC130Mを起動するために、コンデンサ145に供給される一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)を利用している。具体的には、制御用IC130Mの起動時、抵抗175及びフォトトランジスタ170を介して流れる電流によってコンデンサ145をチャージし、コンデンサ145の+側端子の電位を上昇させている。コンデンサ145の+側端子の電位が上昇し、制御用IC130Mの動作電圧となると、制御用IC130Mは、正常に動作を開始するため、一次側補助巻線150に電圧が誘起される。そして、一次側補助巻線150に誘起された電圧によってコンデンサ145の+側端子に安定した電圧が生成されると、制御用IC130Mは、一次側補助巻線150に誘起された電圧によって生成されたコンデンサ145の+側端子の電圧によって駆動されることとなる。かくして、第1の実施形態と同様、制御用IC130Mが起動されて、上述のようにDC出力を得る通常モードで動作する。なお、本変形例1における待機モードでの動作は、第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。
In the normal mode in the first modification, the operation when the
以上のように、本変形例1の構成によれば、制御用IC130が、それを起動するためのVH端子を有しない場合であっても、負荷回路から信号検出回路300に入力される電源制御信号に基づいて待機モードと通常モードとが切り換わるように構成することが可能となり、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the configuration of the first modification, even when the
図3は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置1の変形例2(スイッチング電源装置1a)を示す回路図である。この変形例2のスイッチング電源装置1aは、フォトトランジスタ165及び170に代えて、フォトMOSFET165a及び170aを用いた構成となっており、かつダイオード160を持たない点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図3において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification 2 (switching power supply device 1a) of the switching
フォトMOSFET165a、170aは、それぞれ、フォトトランジスタ165、170と同様に動作する。ダイオード160は、フォトMOSFET165aのボディダイオードにて代替される。そのため、本変形例2においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
The
図4は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置1の変形例3(スイッチング電源装置1b)を示す回路図である。この変形例3のスイッチング電源装置1bは、フォトトランジスタ165及び170に代えて、リレーR1(リレーR1_1及びリレーR1_2を含む)を用いた構成となっており、かつ信号検出回路300bがリレーR1を動作させるように構成されている点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図4において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third modification (switching
図4に示されるように、リレーR1は、二極スイッチとして構成されている。そのため、リレーR1の動作時には、リレーR1_1及びリレーR1_2の両方がオンされて、リレーR1の非動作時には、リレーR1_1及びリレーR1_2の両方がオフされる。信号検出回路300bは、リレーR1と、ダイオード341と、抵抗351〜353、及びトランジスタ361を有している。この構成において、電源制御信号SIGがHighになると、トランジスタ361がオンになり、リレーR1が動作する。リレーR1_1及びリレーR1_2がオンされることにより、制御用IC130のVH端子には一次直流電圧V1が接続され、制御用IC130の電源端子Vccにはコンデンサ145の+側端子が接続される。
As shown in FIG. 4, the relay R1 is configured as a two-pole switch. Therefore, when the relay R1 is operated, both the relay R1_1 and the relay R1_2 are turned on, and when the relay R1 is not operated, both the relay R1_1 and the relay R1_2 are turned off. The
一方、電源制御信号SIGがLowになると、トランジスタ361がオフ(すなわち、トランジスタ361がリレーR1を動作させない状態)になり、リレーR1_1及びリレーR1_2の両方がオフされる。
On the other hand, when the power supply control signal SIG becomes Low, the
本変形例3のスイッチング電源装置1bにおいても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例3では、両切りタイプのリレーが用いられているが、別の変形例では、片切りタイプのリレーを用いた構成としてもよい。この場合、リレーは2つ必要になる。
Also in the switching
図5は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置1の変形例4(スイッチング電源装置1c)を示す回路図である。この変形例4のスイッチング電源装置1cは、一次側回路と二次側回路とを絶縁するパルストランスT1を備える点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図5において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a modification 4 (switching
図5に示されるように、トランジスタ501のコレクタは、制御用IC130のVH端子に接続され、トランジスタ501のエミッタは、一次直流電圧V1に接続され、トランジスタ501のベースは、抵抗512を介してトランジスタ500のコレクタに接続される。トランジスタ501のエミッタ−ベース間には抵抗511が接続される。トランジスタ500のエミッタは、一次側回路のGND1(グラウンド)に接続され、トランジスタ500のベースは、抵抗513を介してコンデンサ392の一端に接続される。トランジスタ503のコレクタは、制御用IC130の電源端子Vccに接続され、トランジスタ503のエミッタは、コンデンサ145の+側端子に接続され、トランジスタ503のベースは、抵抗522を介してトランジスタ502のコレクタに接続される。トランジスタ503のエミッタ−ベース間には抵抗521が接続される。トランジスタ502のエミッタは、一次側回路のGND1(グラウンド)に接続され、トランジスタ502のベースは、抵抗523を介してコンデンサ392の一端に接続される。
As shown in FIG. 5, the collector of the
パルス変換回路371は、Highの電源制御信号SIGが入力されると、所定の周波数のパルスを生成するように構成されている。パルス変換回路371は、電源制御信号SIGがLowであるときにはパルス出力をしない。パルス変換回路371の具体的構成については、図5中、破線で囲われた矩形領域内に例示する。
The
電源制御信号SIGがHighになると、パルス変換回路371から出力されたパルスは、抵抗395及びコンデンサ391を介してパルストランスT1に入力される。パルストランスT1は、増幅変換したパルスを、ダイオード381を介してコンデンサ392側に出力する。これにより、コンデンサ392がチャージされ、高いレベルの信号がトランジスタ500及び502に供給されて、トランジスタ500及び502がオンされると、トランジスタ501及び503がオンされる。すなわち、電源制御信号SIGがHighになると、制御用IC130のVH端子には一次直流電圧V1が接続され、制御用IC130の電源端子Vccにはコンデンサ145の+側端子が接続される。
When the power supply control signal SIG becomes High, the pulse output from the
一方、電源制御信号SIGがLowになると、パルストランスT1からパルスが出力されないため、トランジスタ500、501、502、及び503がオフされる。
On the other hand, when the power supply control signal SIG becomes Low, no pulse is output from the pulse transformer T1, so that the
本変形例4のスイッチング電源装置1cにおいても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、電源制御信号SIGがパルス信号として負荷回路から二次側回路に入力する場合には、パルス変換回路371は構成要素から省いてもよい。
Also in the switching
図6は、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置1の変形例5(スイッチング電源装置1d)を示す回路図である。この変形例5のスイッチング電源装置1dは、FET125が制御用IC130と共に1チップ化(図中、IC131)されている点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図6において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a circuit diagram showing Modification Example 5 (switching
変形例5においては、一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)がトランス400の一次側巻線120を介してフォトトランジスタ170のコレクタに供給される。制御用IC130は、フォトトランジスタ170のエミッタと接続されたVH端子に供給される一次電流を電源端子Vccに出力する。電源端子Vccから出力された一次電流は、ダイオード160を介してコンデンサ145に流れ込み、コンデンサ145をチャージしてコンデンサ145の+側端子の電位を上昇させる。電位の上昇に伴い、制御用IC130が正常に動作を開始すると、一次側補助巻線150に電圧が誘起される。そして、制御用IC130は、誘起電圧によって生成されたコンデンサ145の+側端子の電圧によって駆動され、FET125のオン/オフを制御する。
In the fifth modification, a current (primary current) resulting from the primary DC voltage V <b> 1 is supplied to the collector of the
本変形例5のスイッチング電源装置1dにおいても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in the switching
図7は、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置2の構成を示す回路図である。図7おいて、図1と共通する構成については、同一の符号を付している。本実施形態においては、トランジスタ171、抵抗172、173とで構成される第1の反転回路と、トランジスタ166、抵抗167とで構成される第2の反転回路とを備え、電源制御信号がHighの時に待機モードに移行し、電源制御信号がLowの時に通常モードに移行する点で第1の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態のスイッチング電源装置2の二次側回路には、第1の実施形態と同様、電源制御信号を出力可能な負荷回路が接続されるが、負荷回路がスリープ状態や待機状態にある場合等、電源供給が不要である場合には負荷回路からHighの電源制御信号が出力され、負荷回路が通常の動作状態にある場合等、電源供給が必要である場合には負荷回路からLowの電源制御信号が出力されるように構成される。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of the switching power supply device 2 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals are given to configurations common to FIG. 1. The present embodiment includes a first inverting circuit composed of a
本実施形態の制御用IC130のVH端子には、トランジスタ171のエミッタが接続され、トランジスタ171のコレクタは、一次直流電圧V1に接続される。また、トランジスタ171のコレクタ―ベース間には抵抗172が接続され、トランジスタ171のエミッタ―ベース間には抵抗173が接続される。そして、トランジスタ171のベースとフォトトランジスタ170のコレクタが接続され、フォトトランジスタ170のエミッタが一次側回路のGND1(グラウンド)に接続される。フォトトランジスタ170がオフしている時、一次直流電圧V1から抵抗172を介して供給される電流が、トランジスタ171のベースに流れ込むためトランジスタ171がオンし、一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)が、VH端子に流れることとなる。逆に、フォトトランジスタ170がオンしている時、一次直流電圧V1から抵抗172を介して供給される電流は、フォトトランジスタ170を介して一次側回路のGND1(グラウンド)に流れるためトランジスタ171はオフし、VH端子に流れる電流は遮断されることとなる。
The emitter of the
また、本実施形態の制御用IC130の電源端子Vccには、トランジスタ166のエミッタが接続され、トランジスタ166のコレクタは、コンデンサ145の+側端子が接続される。また、トランジスタ166のコレクタ―ベース間には抵抗167が接続される。そして、トランジスタ166のベースとフォトトランジスタ165のコレクタが接続され、フォトトランジスタ165のエミッタが一次側回路のGND1(グラウンド)に接続される。なお、制御用IC130の電源端子Vccとコンデンサ145の+側端子とは、第1の実施形態と同様、ダイオード160を介して接続されている。フォトトランジスタ165がオフしている時、コンデンサ145の+側端子から抵抗167を介して供給される電流が、トランジスタ166のベースに流れ込むためトランジスタ166がオンし、コンデンサ145の+側端子の電圧が制御用IC130の電源端子Vccに印加されることとなる。逆に、フォトトランジスタ165がオンしている時、コンデンサ145の+側端子から抵抗167を介して供給される電流は、フォトトランジスタ165を介して一次側回路のGND1(グラウンド)に流れるためトランジスタ166はオフし、コンデンサ145の+側端子の電圧が制御用IC130の電源端子Vccに印加されることはない。
In addition, the emitter of the
以上のように、本実施形態においては、フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165がオンすることにより、トランジスタ171及び166のベース電流が遮断され(フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165側に流れ)、トランジスタ171及び166がオフすることとなる。従って、本実施形態においては、電源制御信号が所定の電圧よりも高くなると(すなわち、電源制御信号がHighの時)、制御用IC130への電力の供給が停止されて、負荷回路への電力の供給を停止する待機モードに移行する。なお、待機モードでの動作は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
As described above, in this embodiment, when the
一方、電源制御信号が所定の電圧よりも低くなると(すなわち、電源制御信号がLowの時)、負荷回路から抵抗310、発光ダイオード320、330を介して二次側回路のGND2(グラウンド)に流れる電流はゼロとなり、発光ダイオード320及び330は消灯する。そして、フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165がオフすることにより、トランジスタ171及び166のベース電流が抵抗172及び抵抗167を介して供給され、トランジスタ171及び166がオンすることとなる。従って、本実施形態においては、電源制御信号が所定の電圧よりも低くなると(すなわち、電源制御信号がLowの時)、制御用IC130が起動されて上述のようにDC出力を得る(負荷回路に電力を供給する)通常モードに移行する。なお、通常モードでの動作は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
On the other hand, when the power supply control signal becomes lower than the predetermined voltage (that is, when the power supply control signal is Low), the load circuit flows to the GND2 (ground) of the secondary circuit via the
以上のように、本実施形態のスイッチング電源装置2においては、負荷回路からの電源制御信号がHighの時に待機モードに移行し、電源制御信号がLow(又はオープン)の時に通常モードに移行する。従って、電源制御信号が出力されない負荷回路を接続した場合であっても通常モードで動作することとなり、負荷回路に電力を供給することが可能となる。 As described above, in the switching power supply device 2 of the present embodiment, when the power control signal from the load circuit is High, the standby mode is shifted, and when the power control signal is Low (or open), the normal mode is shifted. Therefore, even when a load circuit that does not output a power supply control signal is connected, it operates in the normal mode, and power can be supplied to the load circuit.
以上が本実施形態のスイッチング電源装置2の説明であるが、本実施形態はこの構成に限定されるものではなく、発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、トランジスタ171及び166は、MOSFETによって構成することも可能である。また、本実施形態の制御用IC130は、第1の実施形態と同様、それを起動するためのVH端子を有する構成としたが、この構成に限定されるものではない。
The above is the description of the switching power supply device 2 of the present embodiment, but the present embodiment is not limited to this configuration, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the invention. For example, the
図8は、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置2の変形例1(スイッチング電源装置2M)を示す回路図である。図8おいて、図7と共通する構成については、同一の符号を付している。この変形例1においては、図2に示される本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置1の変形例1と同様、VH端子を有さない制御用IC130Mを用いた構成となっており、ダイオード160がない点で第2の実施形態と異なる。
FIG. 8 is a circuit diagram showing Modification Example 1 (switching
この変形例1における通常モードでは、制御用IC130Mの起動時の動作において第1及び第2の実施形態と異なる。フォトトランジスタ170及びフォトトランジスタ165がオフすると、トランジスタ171及びトランジスタ166がオンし、一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)が、トランジスタ171を介してコンデンサ145に供給され、コンデンサ145の+側端子電圧がトランジスタ166を介して制御用IC130Mの電源端子Vccに印加される。ここで、制御用IC130Mの起動時においては、一次側補助巻線150に電圧が誘起されないため、コンデンサ145の両端には電圧が発生しておらず、制御用IC130Mを動作させることができない。そこで、本実施形態のスイッチング電源装置2Mにおいては、制御用IC130Mを起動するために、コンデンサ145に供給される一次直流電圧V1に起因する電流(一次電流)を利用している。具体的には、制御用IC130Mの起動時、トランジスタ171を介して流れる電流によってコンデンサ145をチャージし、コンデンサ145の+側端子の電位を上昇させている。コンデンサ145の+側端子の電位が上昇し、制御用IC130Mの動作電圧となると、制御用IC130Mは、正常に動作を開始するため、一次側補助巻線150に電圧が誘起される。そして、一次側補助巻線150に誘起された電圧によってコンデンサ145の+側端子に安定した電圧が生成されると、制御用IC130Mは、一次側補助巻線150に誘起された電圧によって生成されたコンデンサ145の+側端子の電圧によって駆動されることとなる。かくして、第1及び第2の実施形態と同様、制御用IC130Mが起動されて、上述のようにDC出力を得る通常モードで動作する。なお、本変形例1における待機モードでの動作は、第1及び第2の実施形態と同様であるため説明を省略する。
In the normal mode in the first modification, the operation at the time of starting the
以上のように、本変形例1の構成によれば、制御用IC130Mが、それを起動するためのVH端子を有しない場合であっても、負荷回路から信号検出回路300に入力される電源制御信号に基づいて待機モードと通常モードとが切り換わるように構成することが可能となり、第1及び第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the configuration of the first modification, even when the
図9は、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置2の変形例2(スイッチング電源装置2a)を示す回路図である。この変形例2のスイッチング電源装置2aは、フォトトランジスタ165及び170に代えて、フォトMOSFET165a及び170aを用いる点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図9において、図7と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 9 is a circuit diagram showing Modification Example 2 (switching
フォトMOSFET165a、170aは、それぞれ、フォトトランジスタ165、170と同様に動作する。そのため、本変形例2においても、第1及び第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
The
図10は、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置2の変形例3(スイッチング電源装置2b)を示す回路図である。この変形例3のスイッチング電源装置2bは、フォトトランジスタ165及び170に代えて、リレーR1(リレーR1_1及びリレーR1_2を含む)を用いた構成となっており、かつ信号検出回路300bがリレーR1を動作させるように構成されている点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図10において、図7と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a third modification (switching
図10に示されるように、リレーR1は、二極スイッチとして構成されている。そのため、リレーR1の動作時には、リレーR1_1及びリレーR1_2の両方がオンされて、リレーR1の非動作時には、リレーR1_1及びリレーR1_2の両方がオフされる。信号検出回路300bは、リレーR1と、ダイオード341と、抵抗351〜353、及びトランジスタ361を有している。この構成において、電源制御信号SIGがHighになると、トランジスタ361がオンになり、リレーR1が動作する。リレーR1_1及びリレーR1_2がオンされることにより、トランジスタ171及び166がそれぞれオフされる。これにより、制御用IC130のVH端子と一次直流電圧V1とが非接続状態となり、制御用IC130の電源端子Vccとコンデンサ145の+側端子とが非接続状態となる。
As shown in FIG. 10, the relay R1 is configured as a two-pole switch. Therefore, when the relay R1 is operated, both the relay R1_1 and the relay R1_2 are turned on, and when the relay R1 is not operated, both the relay R1_1 and the relay R1_2 are turned off. The
一方、電源制御信号SIGがLowになると、トランジスタ361がオフ(すなわち、トランジスタ361がリレーR1を動作させない状態)になり、リレーR1_1及びリレーR1_2の両方がオフされる。リレーR1_1及びリレーR1_2がオフされることにより、トランジスタ171及び166がそれぞれオンされる。これにより、制御用IC130のVH端子には一次直流電圧V1が接続され、制御用IC130の電源端子Vccにはコンデンサ145の+側端子が接続される。
On the other hand, when the power supply control signal SIG becomes Low, the
本変形例3のスイッチング電源装置2bにおいても、第1及び第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例3では、両切りタイプのリレーが用いられているが、別の変形例では、片切りタイプのリレーを用いた構成としてもよい。この場合、リレーは2つ必要になる。
Also in the switching
図11は、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置2の変形例4(スイッチング電源装置2c)を示す回路図である。この変形例4のスイッチング電源装置2cは、一次側回路と二次側回路とを絶縁するパルストランスT1を備える点で第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。なお、図11において、図7と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a modification 4 (switching
図11に示されるように、トランジスタ171のコレクタは、一次直流電圧V1に接続され、トランジスタ171のエミッタは、制御用IC130のVH端子に接続され、トランジスタ171のベースは、トランジスタ500のコレクタに接続される。トランジスタ171のコレクタ−ベース間には抵抗172が接続される。トランジスタ171のエミッタ−ベース間には抵抗173が接続される。トランジスタ500のエミッタは、一次側回路のGND1(グラウンド)に接続され、トランジスタ500のベースは、抵抗513を介してコンデンサ392の一端に接続される。トランジスタ166のコレクタは、コンデンサ145の+側端子に接続され、トランジスタ166のエミッタは、制御用IC130の電源端子Vccに接続され、トランジスタ166のベースは、トランジスタ502のコレクタに接続される。トランジスタ166のコレクタ−ベース間には抵抗167が接続される。トランジスタ502のエミッタは、一次側回路のGND1(グラウンド)に接続され、トランジスタ502のベースは、抵抗523を介してコンデンサ392の一端に接続される。
As shown in FIG. 11, the collector of the
パルス変換回路371は、Highの電源制御信号SIGが入力されると、所定の周波数のパルスを生成するように構成されている。パルス変換回路371は、電源制御信号SIGがLowであるときにはパルス出力をしない。パルス変換回路371の具体的構成については、図11中、破線で囲われた矩形領域内に例示する。
The
電源制御信号SIGがHighになると、パルス変換回路371から出力されたパルスは、抵抗395及びコンデンサ391を介してパルストランスT1に入力される。パルストランスT1は、増幅変換したパルスを、ダイオード381を介してコンデンサ392側に出力する。これにより、コンデンサ392がチャージされ、高いレベルの信号がトランジスタ500及び502に供給されて、トランジスタ500及び502がオンされると、トランジスタ171及び166がオフされる。すなわち、電源制御信号SIGがHighになると、制御用IC130のVH端子と一次直流電圧V1とが非接続状態となり、制御用IC130の電源端子Vccとコンデンサ145の+側端子とが非接続状態となる。
When the power supply control signal SIG becomes High, the pulse output from the
一方、電源制御信号SIGがLowになると、パルストランスT1からパルスが出力されないため、トランジスタ500、502がオフされることにより、トランジスタ171及び166がオンされる。制御用IC130のVH端子には一次直流電圧V1が接続され、制御用IC130の電源端子Vccにはコンデンサ145の+側端子が接続される。
On the other hand, when the power supply control signal SIG becomes Low, no pulse is output from the pulse transformer T1, so that the
本変形例4のスイッチング電源装置2cにおいても、第1及び第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、電源制御信号SIGがパルス信号として負荷回路から二次側回路に入力する場合には、パルス変換回路371は構成要素から省いてもよい。
Also in the switching
また、具体的変形例としての説明は省略するが、第1の実施形態の変形例5と同様の変形例(FET125と制御用IC130とが1チップ化され、かつ起動回路への電流供給が一次側巻線120を介して行われる変形例)は、第2の実施形態にも適用することができる。
Although a description as a specific modification is omitted, a modification similar to the modification 5 of the first embodiment (the
なお、第1及び第2の実施形態においては、電源制御信号は、スイッチング電源装置1及び2の二次直流電圧V2によって動作する負荷回路から出力されるとしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、電源制御信号は、二次直流電圧V2によって動作する負荷回路とは異なる別の回路から出力される信号であっても良い。
In the first and second embodiments, the power supply control signal is output from the load circuit that is operated by the secondary DC voltage V2 of the switching
1、1a、1b、1c、1d、1M、2、2a、2b、2c、2M スイッチング電源装置
110 ダイオードブリッジ回路
115、145、215 コンデンサ
126、127、167、172、173、175、225、240、245、310 抵抗
120 一次側巻線
125 FET
130、130M 制御用IC
140、165、170 フォトトランジスタ
150 一次側補助巻線
155、160、210 ダイオード
200、325、335 フォトカプラ
220 二次側巻線
166、171 トランジスタ
230、320、330 発光ダイオード
235 シャントレギュレータ
400 トランス
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1M, 2, 2a, 2b, 2c, 2M Switching
130,130M Control IC
140, 165, 170
Claims (11)
前記一次側回路は、
交流電源電圧を整流し平滑化する第1の直流化回路と、
前記第1の直流化回路の電圧が一端に印加される一次巻線と、
前記一次巻線の他端に接続され前記一次巻線に流れる電流をオン/オフするスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオン/オフを制御する制御回路と、
前記制御回路を駆動するための電源を供給する電源供給手段と、
を有し
前記二次側回路は、
二次巻線と、
前記二次巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第2の直流化回路と、
前記第2の直流化回路の出力電圧により駆動される負荷回路から、該負荷回路の動作状態に関する制御信号を受信し前記電源供給手段に送信する送信部と、
を有し、
前記送信部と前記電源供給手段は電気的に絶縁されており、
前記電源供給手段は、
一次補助巻線と、
前記一次補助巻線に生じる電圧を整流し平滑化して前記制御回路に電源として供給する第3の直流化回路と、
前記第3の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも低い時に、前記第1の直流化回路から前記制御回路に電源を供給する起動回路と、
を有し、
前記送信部から送信された制御信号に応じて、前記第3の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオン/オフすることを特徴とするスイッチング電源装置。 A switching power supply device having a primary circuit and a secondary circuit,
The primary circuit is
A first DC circuit for rectifying and smoothing an AC power supply voltage;
A primary winding to which the voltage of the first DC circuit is applied to one end;
A switching element connected to the other end of the primary winding for turning on / off a current flowing through the primary winding;
A control circuit for controlling on / off of the switching element;
Power supply means for supplying power for driving the control circuit;
The secondary side circuit has
A secondary winding,
A second DC circuit for rectifying and smoothing the voltage generated in the secondary winding;
A transmission unit that receives a control signal related to an operating state of the load circuit from a load circuit driven by an output voltage of the second DC circuit, and transmits the control signal to the power supply unit;
Have
The transmitter and the power supply means are electrically insulated,
The power supply means is
A primary auxiliary winding;
A third DC circuit for rectifying and smoothing a voltage generated in the primary auxiliary winding and supplying the power to the control circuit;
An activation circuit for supplying power from the first DC circuit to the control circuit when the voltage of the third DC circuit is lower than a predetermined voltage;
Have
A switching power supply device that turns on / off a power supply to the control circuit from the third DC circuit and the startup circuit in accordance with a control signal transmitted from the transmitter.
前記電源供給手段は、
前記第1の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて前記第3の直流化回路の出力をオン/オフする第1の受光素子と、
前記第2の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて前記起動回路の出力をオン/オフする第2の受光素子と、
を有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。 The transmission unit includes first and second light emitting elements that emit a predetermined amount of light based on the control signal,
The power supply means is
A first light receiving element that receives light from the first light emitting element as the control signal and turns on / off the output of the third DC circuit according to the amount of light;
A second light receiving element that receives light from the second light emitting element as the control signal and turns on / off the output of the activation circuit according to the amount of light;
The switching power supply device according to claim 1 , wherein the switching power supply device includes:
前記電源供給手段は、前記送信側リレーのオン/オフに応じて、前記第3の直流化回路及び起動回路の出力をオン/オフする電源側リレーを有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。 The transmission unit has a transmission-side relay that is turned on / off according to the control signal,
It said power supply means in response to said on / off the transmission side relay according claim 1, characterized in that it comprises a third power supply side relay to turn on / off the output of the DC circuit and the activation circuit Item 4. The switching power supply device according to any one of Items 3 to 4 .
前記電源供給手段は、前記制御信号に代えて、前記パルストランスからの出力電圧に応じて、前記第3の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオン/オフすることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。 The transmitter has a pulse transformer that outputs a voltage based on the control signal,
The power supply means turns on / off the power supplied from the third DC circuit and the start-up circuit to the control circuit according to the output voltage from the pulse transformer instead of the control signal. The switching power supply device according to any one of claims 1 to 3 .
前記パルス変換部が出力するパルス信号は、前記パルストランスに入力されることを特徴とする請求項7に記載のスイッチング電源装置。 The transmitter has a pulse converter that converts the control signal into a pulse signal,
The switching power supply device according to claim 7, wherein the pulse signal output from the pulse converter is input to the pulse transformer.
前記電源供給手段は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも低い時に、前記第3の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオフすることを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。 The transmitter detects whether the voltage of the control signal is lower than a predetermined voltage;
The power supply means turns off the power supply to the control circuit from the third DC circuit and the starting circuit when the voltage of the control signal is lower than a predetermined voltage. the switching power supply device according to any one of claims 9.
前記電源供給手段は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも高い時に、前記第3の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオフすることを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。 The transmitter detects whether the voltage of the control signal is higher than a predetermined voltage;
The power supply means turns off the power supply to the control circuit from the third DC circuit and the starting circuit when the voltage of the control signal is higher than a predetermined voltage. the switching power supply device according to any one of claims 9.
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